1、1CA6140 车床滤油器体课程设计说明书实训类别： 机械制造技术课程设计 院 别： 桂林航天工业学院 专 业： 机械设计与制造 班 级： 10 级机制 2 班 姓 名： 韦 远 成 学 号： 201003120225 指导教师： 苏 庆 勇 二零一二年十二月十日2目 录一、 课程设计任务书二、 序言三、 零件工艺分析四、 确定生产类型五、 毛坯选择和毛坯图说明六、 零件表面加工方法的选择七、 工艺路线的制定八、 工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定九、 加工余量，切削用量，工时定额的确定课程设计任务书题 目：设计 CA6140 车床滤油器体 零件的机械加工工艺规程内 容：1.设计说明
2、书 1 份（A4 纸打印）2.零件图 1 张3.工艺过程卡一张4.机械加工工序卡若干5.实训报告原始资料：零件图样 1 张；零件生产纲领为 10000 件/年；每日 1 班。3前 言机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计是在学完了机械制造工程学等机械学专业基础课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，他要求学生全面地综合地运用本课程极其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，其目的在于：（1） 培养学生运用机械制造工程学及相关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量等）的知识，综合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步
3、具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。（2） 培养学生熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力。（3） 进一步培养学生识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。当然本次课程设计的目的除了上述所述之外，还有让一个机械类的并学完基本专课的学生基本熟悉机械加工工艺规程设计的基本步骤和流程，为以后的进一步学习其它专业知识或工程实践设计工作打下基础，同时也是对学生已经学过的专业课和基础课的知识的检验，也为以后工程设计加强工程设计意识。4零件的工艺分析零件的作用：CA6140 车床滤油器体零件的结构特点：分析零件图知，CA6140 车床滤油器体的结构属于中等复杂的零件，总共有六个孔需要加工，
4、而且三个螺栓孔的加工精度一般，只需要保证三个螺栓孔的位置精度即可。其内孔的结构也比较简单，只是需要在其底部锪一个平面。两个通油孔的结构看似简单，但要达到其要求需要较多的加工工步，同时注意到两通油孔的尺寸一样。该零件的结构简单但加工要求较高是左右端面和外圆面，它们的加工误差直接影响其后续的加工。零件的结构工艺性分析：分析 CA6140 车床滤油器体的零件图及其加工技术要求说明知，左端面和外圆面 48 的表面粗糙度要求较高为 Ra1.6m, 并且选用左端面为其它的待加工表面的定位基准,所以其加工过程是先以其粗加工为基准,待其它的加工完后再进行精加工，所以一般要采用粗铣，半精铣，精铣的过程才能满足其
5、要求。外圆面 48 虽然不直接作为其它加工表面的定位基准,但它是该零件的唯一的有加工尺寸公差的加工表面且其表面粗糙度要求为 Ra1.6m, 故其加工要求是该零件要求最高的，一般采用粗车，半精车，精车的过程才行。该零件另外的主要加工较复杂的是两个通油孔的加工，分析知两通油孔的尺寸和精度，表面粗糙度的要求是一样的，只是其在零件上的位置不同而已。这样就减少了其整个零件的加工工步和时间，由于是通油孔所以其表面粗糙度要求不是很高，故达到 Ra6.3m 即可。但是加工这个孔却需要较多的工步，其中有锪 26 平面，钻 M181.5 的小径孔，钻 11 的孔，攻 M181.5 的螺纹等，注意到上通油孔的位置与
6、零件轴线成一定的角度 30，所以要设计专用夹具才比较方便两个孔的加工，同时可以将两个孔放在一起加工，以减少换刀等的工时。该零件的内孔的加工也是比较简单，没有尺寸公差要求，表面粗糙度为 Ra6.3m ，只要采用钻，扩即可，其底平面有 30 的深 1mm 的沉孔，用锪即可。该零件的 3-9 螺钉孔的加工也很简单，本用钻即可，但为了其 Ra6.3m 的粗糙度，要用钻，扩来完成。关键表面的技术要求分析：CA6140 车床滤油器体的零件图上并没有关键表面技术要求，这与其在 CA6140 车床的作用有关，可能只是一个普通的零件而已，所以不要求，只要在最后去毛刺即可。5确定生产类型：依设计任务书知该零件生产
7、纲领为 10000 件，该零件属于中重型的机械的零件，由表 1.1-2 生产类型与生产的关系知生产类型为大批量生产。毛坯选择与毛坯图说明毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑零件的力学性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸，零件生产纲领和批量以及现场生产条件和发展等。考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法选用砂型铸造，材料选用 HT150,其工艺性能是流动性能好，体收缩小，线收缩也小，偏析倾向小，铸造应力小等优点。其切削加工性能一般。其力学性能中抗拉极限强度为 150Mpa,塑性较差，其硬度值为 141-154HBS 之间，韧性表现为冲击韧度很低。分析该零件的加工要求确定其毛坯的尺寸为：A 面和
8、 D 外圆面的加工精度高，需要多种工步加工，其留有的加工余量较多，其它可以较少， B 面和 E 面属于不加工表面，其加工余量可以不留，直接为铸造尺寸即可。最后综合选用各面加工余量为：A 面和 B 面 3.5mm,D 外圆面单面加工余量为 3mm,6其它不加工面为 0.5mm 即可。确定圆角和拔摸斜度及分型面：由于该铸件的尺寸较小，为保证各加工余量直接选择圆角为 3mm。分析该毛坯的结构知拔斜度皆为外表面的，查表 2.2-8 得拔摸斜度为1，分型面为 C 面。零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端平面，孔，外圆面等，材料为 HT150,参考有关的设计手册和资料，其加工方法选择如下：（1） 左端
9、面；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra1.6m，需要进行粗铣、半精铣、精铣。（2） 右端面；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra3.2m，需要进行粗车、半精车。（3） 内孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m，需要进行钻孔、扩孔、锪 30（R a3.2m） 、倒角 145。（4） 外圆面 48 和 46；48 的尺寸上偏差为 0 下偏差为-0.016,表面粗糙度为Ra1.6m，需要进行粗车、半精车、精车。46 未标注尺寸公
10、差，根据GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m ，需要进行粗车、半精车。（5） 油孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m，根据结构需要进行锪 26 平面、钻 15 孔深 18、钻 10通孔、扩 16.3 孔、粗铰 11 通孔、攻 M181.5 的螺纹。（6） 螺钉孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m，钻 8 通孔、粗铰 9 通孔。零件的工艺路线的制定零件的工艺路线的制定要考虑的因素很多，为了制定出更好的工艺路线需要先拟7制出多种工
11、艺路线，将这几种路线进行比较，从中找出较好的一种，结合该零件的各因素现拟制以下两种工艺方案进行比较：粗铣，半精铣左端面 右端面粗车右端面， 左端面加工内孔：钻、 锪 、扩 倒角 左端面半精车右端面及退刀槽， 左端面加工外圆面：粗车 46，48 外圆面， 内孔半精车 46，48 外圆面钻 3 螺栓孔及粗铰 左端面及内孔加工通油孔，锪孔平面、钻 15 孔，钻 10 孔、扩孔 16.3， 左端面及内孔粗铰 11 孔、攻丝 M181.5 精铣左端面，右端面隶书所示：定位基面方案一8去毛刺粗铣，半精铣左端面 , 右端面粗车右端面，左端面加工内孔钻 锪 扩 倒角 ， 左端面半精车右端面及退刀槽，左端面加工
12、外圆面粗车 4648 外圆面，内孔半精车 4648 外圆面钻 3 螺栓孔及粗铰 ，左端面及内孔加工通油孔，锪孔平面，钻 15 孔，钻 10 孔，扩孔 16.3，粗铰 11 孔 ，左端面及内孔攻丝 M181.5精铣左端面，右端面精车外圆 48，内孔方案二9通过比较以上两种方案，区别在于加工内孔和三个螺钉孔是否集中在同一工序中。第一种方案中，不在同一工序中，使得钻削加工负荷分散。第二种方案中，在同一工序中，钻螺钉孔在加工外圆表面之前，由于外圆表面的毛坯余量较大，所以在钻孔时钻头会将外圆表面的一部分削掉，影响以后加工外圆表面。因此第一种方案较好。工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序间 工
13、序间工序名称 工步工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m工序间尺寸/mm尺寸，公差/mm扩孔 2 IT10 6.3 38钻孔 17 IT12 12.5 34内孔毛坯 19 IT12粗铰 0.2 IT10 6.3 11钻孔 4.3 IT12 12.5 8.6螺栓孔毛坯 4.5粗铰 0.05 IT10 6.3 11钻孔 5 IT12 12.5 10毛坯 5.5锪孔 13 IT12 12.5 26扩孔 0.65 IT10 6.3 16.3钻孔 7.5 IT12 12.5 15通油孔攻丝 0.75 IT10 12.5半精车 1 IT12 3.2 34粗车 2.5 IT14 6.3 35右端面
14、毛坯 37.52半精车 1 6.3 46粗车 3 IT14 12.5 4846 外圆面 毛坯 2 542主要48精车 0.3 h6 1.6 48 48去毛刺精车外圆 48，内孔0-0.0160-0.03910半精车 1 h8 3.2 48.6 48.6粗车 1.7 h10 12.5 50.6 50.6表面外圆面毛坯 2 54 542精铣 0.5 IT12 1.6 102半精铣 1 IT13 3.2 102.5粗铣 2 IT14 6.3 103.5左端面毛坯 2.5 105.52.5加工余量，切削用量，工时定额的确定该零件的各个工序的加工余量，切削用量，工时定额的确定只是选取其中几个主要的加工尺
15、寸的计算，具体包括铣，车，钻加工方法。而其它的则通过查表获得。粗铣左端面硬质合金端铣刀铣削用量选择已知加工材料HT150， b 150MPa，铸件，有外皮；工件尺寸宽度 a e= 86。长度 l 86 的平面。如图加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 h=2。机床X51 型立铣。试求（1）刀具；（2）切削用量；（3）基本工时。解1选择刀具1）根据表 3.16，选择 YG6 硬质合金刀片。根据表 3.1，铣削深度 ap4mm 时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。但已知铣削宽度 ae为 86mm，故应根据铣削宽度 ae90mm，选择 d0= 100mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16） 。0-0.10
